Yangın Tesisatlarında Kullanılan Boru Çeşitleri ve Boru

Yangın Tesisatlarında Kullanılan Boru Çeşitleri ve Boru

Yangın Tesisatlarında Kullanılan
Boru Çeşitleri ve Boru Bağlantı Şekilleri
Cem Hozan, Mak. Müh.
ÖZET
Yangın Söndürme sistemleri tesisin ömrü
boyunca bir veya birkaç kez devreye girerler.
belki de hiç çalışmazlar. Ancak bit zaman
içinde, yıllar sonra gerektiğinde çalışarak
görevlerini yerine getirmelidirler. Bundan
dolayı, yangın söndürme sistemlerinin
dizaynı, projelendirilmesi, malzemelerin
seçimi, montajı ve testleri mutlaka yangın
standartlarına uygun olmalıdır. Bu yazıda,
yangın söndürme sistemlerinde kullanılan
boru çeşitleri ve standartlarının neler
olduğunu, ayrıca boru bağlantı şekillerinin
tipleri ve nasıl uygulandığı açıklanmıştır.
Types of Pipes and Pipe Joinning Methods
Used in Fire Sanitary
ABSTRACT
Fire extinguishing systems operates one or
wo times during the life of the plants or
buildings, may be never. However during
this time they have to perform their duties
whenever they are required. For this reason
design offire extinguishing systems, selection
of materials that are going to be used,
assembly of the materials and the tests must
be carried out according to the pre¬
determined standards. In this article, types
of pipes used in fire extinguishing systems,
standards of these piping, types of pipe
joining and how they are applied are
explained briefly.
1.Giriş
Ülkemizde son zamanlarda, yaşadığımız
yangınlar sonucunda mal kaybının yanında
can kayıplarının da oluşu, yangın söndürme
sistemlerini artık vazgeçilmez yapmıştır.
Yangın söndürme sistemlerinin dizayn
kriterleri mutlaka standartlara uygun
seçilmeli, seçilen söndürme sistem tipine
uygun boru tipi ve bağlantı şekli
belirlenmelidir. Seçilen bağlantı şekli de
doğru olarak uygulanmalıdır. Yazıda baz
alman standart, uluslararası standart olarak
kabul edilen Amerikan standardı N.F.P.A.’dir.
Yangın söndürme sistemleri, sprinkler
(sulu ve köpüklü) sistemleri, hortum
(yangın dolabı vs.) sistemleri, hidranı
sistemleri, gazlı söndürme sistemleri,
kimyasal söndürme sistemleri olmak üzere
beş grupta incelenecektir.
2. Sprinkler Sistemlerinde Kullanılan
Boru Tipleri ve Bağlantı Şekilleri
2.1 Boru Tipleri
Sprinkler sistemlerinde kullanılması gereken
boru tipleri ve standartları NFPA 13' te
anlatılmıştır. Yandaki çizelgede bu boruların
çeşitleri ve standardı verilmiştir.
Standart
Malzemeler
• Demir içeren burulama
Yangın güvenliğinde kullanılan siyah vc
galvanizli dikişsiz, kaynaklı çelik boru
Kaynaklı vc dikişsiz çelik boru
Demir boru
Elektrik rezistanslı kaynaklı çelik boru
ASTM A 795
ANSI /ASTM A 53
ANSI B36.1ÛM
ASTM A 135
• Bakır Tüp ( Çekilmiş, dikişsiz )
Dikişsiz bakır lüp
Dikişsiz bakır su tüpü
Dövülmüş dikişsiz bakır ve bakır alaşımlı
tüplerin genel şartnameleri
Bakır ve bakır alaşımlı tüplerin
lehimleme için sır
Lehim dolgu metali (BcuP-3 veya BcuP-4)
Lehim metali, 95-5 (Tin-Antimony-Grade 95TA)
Alaşım malzemeleri
ASTM B 75
ASTM B 88
ASTM B 251
ASTM B 813
AWS A5.8
ASTM B 32
ASTM B 446
ASTM B 467
Çizelge - I Bu çizelge de anlatılan bakır boruların et kalınlığı sprinkler sistemleri için
K,L veya M çeşidinde olmalıdır.
Malzemeler
• Metal olmayan borulama
özel listeli klorinated poüvinil klorayd
(CPVC) boru
Özel listeli polibutilen ( PB ) boru
Standart
ASTM F 442
ASTM D 3309
Çizelge - 2
Polibutilen, klorinated poüvinil klorayd
(CPVC ) ve Çizelge l’de yer almayan
çelikleri içeren fakat bunlarla da sınırlı
kalmayan boru çeşitleri kendi liste şartna¬
melerine uygun olacak şekilde otomatik
sprinkler sistemlerinde kullanılabilirler.
2.2 Boru ve Fittinglerin Bağlantı Şekilleri
2.2.1.Dişli bağlantı
Boru ve fittinglerdeki bağlantı dişleri
ANSI / ASME B 1.20.1 standardına göre
açılmış olmalıdır.
El kalınlığı Schedule 30’dan (8” ve daha
büyük borular ) veya Schedule 40’tan ( 8”
den daha küçük borular ) küçük çelik borular
için dişü bağlantı yapılamaz.
300 psi’ya ( 20.7 bar ) kadar olan basınçlar
için Çizelge 1 ’de anlatılan çelik borular için
minimum et kalınlığı Schedule 30 ( 8” ve
daha büyük borular ) veya Schedule 40 (8”
den küçük borular ) olmalıdır.
2.2.2.Kaynaklı bağlantı
AWS D10.9, Level AR-3 standardına uyan
kaynak metotları yangın sistemleri için kabul
edilebilir bir birleştirme yöntemidir.
Kaynaklı bağlantılarda 300 psi ( 20.7 bar )
basınçlara kadar minimum et kalınlığı
5” borulara kadar Schedule 10, 6” boru için
0.134” ( 3.4 mm ), 8” ve 10” borular için
0.188” ( 4.78 mm ) olmalıdır.
Sprinkler sistemleri için tercih edilen kaynak
yeri öncelikli olarak bir atölyedir. Fakat çoğu
zaman pratikte bu mümkün olmadığından
kaynak işleri açık havada şantiye şartlarında
gerçekleştirilmektedir. Tabi bu uygulama
yapılırken NFPA 5 1 B'de anlatılan kurallara
uyulması gerekir. Kaynak yapılacak alanın
önceden yangına sebep olabilecek
maddelerden temizlenmesi ve gerekli
güvenlik önlemlerinin alınması, kaynağın
yağmurlu, karlı ve aşın rüzgarlı havalarda
yapılmaması gerekir.
Kaynak yapılırken uyulması gereken bazı
kurallar aşağıda verilmiştir
a) borudan çıkışlar için açılan delikler
fittinglerin iç çapıyla aynı ölçüde
olmalıdır
b) diskler alınmalıdır
c) açılan delikler yumuşak olmalıdır, iç
kısımda oluşan cüruf ve kaynak artıkları
temizlenmelidir
d ) fitLingler borunun iç çapma geçecek kadar
yerleşt iri İmemelid ir
e) çelik plakalar fittinglerin ve boruların uç
kısımtanna kaynaklanmamalıdır
f) fîttingler modifîye edilmemelidir
g) somun, cıvata, klipsler ve başka bağlantı
elemanları kaynaklanmamalıdır
Eğer boru çaplarında bir düşüş varsa, ona
uygun şekilde dizayn edilmiş redüksiyon
parçalarının kullanılması gerekir.
Şalamo ile yapılan kesim veya kaynağa
sprinkler sistemlerinde kesinlikle izin
verilemez.
Kaynak işlemleri tecrübeli yükleniciler veya
yetkililer tarafından hazırlanmaltdır. Kaynak
ustaları, kaynak operatörleri ve hazırlanan
işlemler AWS D10.9, Level AR-3 standardını
yakalamak zorundadır. Yükleniciler veya
yetkililer yapılan her kaynaktan sorumlu¬
durlar.
Kaynak ustaları ve operatörleri, yapılan her
kaynağın yanına borunun üst kısmına kendi
tanımlamalarını gösteren bir etiket
yapıştırmak zorundadırlar. Yükleniciler
veya yetkililer uyguladıkları yöntemleri,
çalıştırdıkları kaynak ustalarını ve opera¬
törlerini gösteren sertifikalı bir kayıt
bulundurmak zorundadırlar. Kayıtlar tarihi,
yöntemlerin sonuçlarım ve performans
niteliğini göstermek zorundadır.
2.2.3 Lehimli Bağlantı
Bakır boruların bağlantısı mutlaka lehimle
(T > 450°C ) yapılmalıdır.
Düşük tehlike sınıfı bölgelerinde sprinkler
sisteminin sıcaklık derecesi ordinary veya
intermediate ise ıslak boru sistemleri için
( T < 450nC ) lehimleme yapılabilir.
Islak sistemde sprinkler sıcaklığına
bakılmaksızın Grup I sınıfı için gizli tip
borulama varsa lehimli bağlantı ( T < 450°C)
yapılabilir.
Lehimleme için kullanılan fluxlar ( T < 450°C)
Çizelge 1. uygun olmalıdır. T > 450°C’de
yapılan lehimlemede kullanılan sırlar
korozyona sebep olmamalıdır.
2.2.4 Yivli Bağlantı
Yivli borulama sistemi çok çeşitli şekilde
dizayn edilebilen güvenilir bir borulama
sistemidir. Bu sistemle borulama kaynaklı
sisteme göre daha hızlı, dişli ve flanşlı sisteme
göre kolay ve daha güvenilirdir. Genelde
montajın tamamında düşük maliyetlidir.
Yivli borulama sistemi kısaca şöyledir:
Birleştirilecek boruların uçlarına belli
mesafede belli toleransla yiv (oluk) açılır.
Boruların uçlarına sisteme göre seçilmiş
conta, özel bir yağ sürülerek takılır. Daha
sonra kelepçe üzerine geçirilerek kelepçenin
gövdesi yivlere oturacak şekilde cıvata¬
larından sıkılarak birleştirme işlemi bitirilir.
Sistemler standart boyutlarda ezme (rollgrooved) yöntemi yada talaş kaldırma (cutgrooved) yöntemi, ince etli borularda ise
ezme (roll-grooved) yöntemi ile dizayn edilir.
Çeşitli yiv açma makinaları sayesinde
boruların hazırlanması ve montajı, ister
atölyede ister şantiye alanında olsun hızlı
ve oldukça kolaydır.
Ezme (roll-grooved) yivli bağlantılarda
300 psi ( 20.7 bar ) basınçlara kadar minimum
et kalınlığı, 5” borulara kadar Schedule 10,
6” boru için 0.134" (3.4 mm), 8” ve
10" borular için 0.188” (4.78 mm) olmalıdır.
Talaş kaldırmalı ( cut-grooved) bağlantılarda
minimum et kalınlığı 300 psi (20.7 bar)
basınçlara kadar 8” ve yukarısı borular için
Schedule 30. 8” den küçük borular için
Schedule 40 olmalıdır.
Sistemin kolay ve hızlı olmasına ilaveten,
hem yüklenicilere hem de projecilere çeşitli
mekanik avantajlar sunuyor:
1 ) Borulamada hem rijitlik hem de esnekliği
bir arada sunan tek sistemdir
2) Özellikle esnek (flexible) kalınlığı
sayesinde deprem zonlannda oluşabilecek
belli bir seviyedeki gerilmeleri önleyerek.
sistemlerin depremden zarar görmeden
çalışmasını sağlar
3) İstenildiği zaman flanş adaptörleri ile
flanşlı imalat yapılabilir
4) Sisteme uygun yivli hazır fitlingler ve
vanalar mevcuttur
5) Bonı dönüşleri kolay ayarlanabilir
6) Sızdırmazlığı sağlayan conta sayesinde
gürültü ve titreşim sönümlenir
7) Borulamada istenen parça kolay ve çabuk
şekilde monte edilebilir
8) Sistem basil ve hızlı olmasından dolayı
kalifiye işçi gerektirmez
9) Conta çeşitliliğinin fazla olması nedeniyle
birçok akışkanda kullanılır
10) Yivli borulama sisteminde kullanılan
ekipmanların her tür malzemeden
yapılmış olduğundan çok çeşitli bondarda
(siyah, galvaniz, bakır, daklil, plastik,
paslanmaz boru) uygulanabilir.
3. Hortum Sistemlerinde Boru ve Bağlantı
Çeşitleri
3.1 Boru Çeşitleri
Boru çeşitleri aşağıdaki çizelgede verilen
standartlarda olmalıdır
Malzeme
• Demir borulama
Daktil boru, su veya başka bir sıvı için
santrifüj döküm
* Elektrik rezistans kaynaklı çelik boru
• Kaynaklı ve dikişsiz boru
Yangın güvenlik için siyah, galvanizli kaynaklı ve dikişsiz
çelik boru
• Kaynaklı ve dikişsiz çelik boru
Çelik, siyah, galvanizli kaynaklı ve dikişsiz boru
Kaynaklı ve dikişsiz demir boru
• Bakır boru ( çekiliş, dikişsiz )
Dikişsiz bakır boru
Dikişsiz bakır su borusu
Dövme dikişsiz bakır ve bakır alaşımlı boru
• Lehim dolgu metali ( BcuP-3 veya BcuP-4)
Lehim ve lehim kaynağı için dolgu metali
Çizelge - 3
Standart
AWWAC 151
ASTMA 135
ASTM A 795
ASTM A 53
ANSI B36.10M
ASTM B 75
ASTM B 88
ASTM B 251
AWS A5-8
Çizelge 3’de belirtilen çelik borular
kullanıldığında sprinkler sisteminde belirtilen
kaynaklı, dişli ve yivli bağlantıların hepsi
burada da geçerlidir
4. Hidrant Sistemlerinde Kullanılan Boru
ve Bağlantı Çeşitleri
Hidrant sistemlerinde kullanılan borular
AWWA standardında ve minimum 10.3 barda
çalışabilecek şekilde seçilmelidir. Ttim
demir bazlı metaller kaplı ve korunmuş
olmalıdır. Birleşme yerleri saha uygulaması
ile korunmuş olacaktır.
5. Gazlı Söndürme Sistemleri
5.1 COr Sistemlerinde Kullanılan Boru ve
Bağlantı Çeşitleri
5.1.1 Boru Tipleri
CO2 sistemlerinde kullanılan borulama
yanmayan metalik malzemeden olmalı,
gerilimlcre dayanabilmclidir. Korozyonlu
ortamlarda ise özel kaplamalara gerek vardır.
CO2 sistemlerinde kesinlikle dökme demir
(ordinary cast iron) kullanılamaz. Yüksek
basınçlı sistemlerde boru çapı ty«” ve daha
küçük ölçüler için Schedule 40 olmalıdır.
1" ile 4” arası ise minimum Schedule 80
olmalıdır. Alın kaynaklı (furnace butt weld)
ASTM 53 boru kullanılamaz.
Düşük basınçlı sistemlerde borular minimum
Schedule 80 olmalıdır. Alın kaynaklı
(furnace butt weld) ASTM 53 kullanılabilir.
Yukarıda bahsedilen yüksek ve alçak basınçlı
sistemlerin dışında yüksek ve alçak basınçlı
sistemler kullanılırsa boru kalınlığı
ANSI B 3 1 . l’e uygun olmalıdır.
Kaynaklı, flanşlı, dişli ve yivli bağlantılar
rahatlıkla kullanılabilir.
5.2 Temiz Gazlı .Sistemlerde Boru ve
Bağlantı Çeşitleri
5.2.1 Boru Çeşitleri
Temiz gazlı sistemlerde yanmayan
malzemeler borulamada kullanılmalıdır.
Korozyon etkisinin bulunduğu yerlerde
özel kaplamaların yapılması gerekir.
ASTM A 120'e uyan dökme demir, çelik
boru ve metal olmayan borulama kulla¬
nılamaz.
5.2.2 Bağlantı Çeşitleri
Temiz gazlı sistemlerde minimum et kalınlığı
ASME B3 1 . 1 ’e göre hesaplanır ve kaynaklı,
dişli, flanşlı ve lehimli bağlantılar
kullanılabilir.
6. Kuru Kimyasal Sistemlerinde Boru ve
Bağlantı Çeşitleri
6.1 Boru Çeşitleri
Kuru kimyasallı söndürme sistemlerinde
Standart
Malzeme
TP 304 veya TP 316
TP 304. TP 316, TP 304 L veya TP 316 L
Dişli
Yapıların fiziksel durumu incelendikten sonra
uygun söndürme sistemine göre yapüan. boru
tipinin belirlenmesi ve uygun birleştirme
tipini seçerken işin tekniği kadar maliyet
açısından uygunluğu ve zaman faktörü de
göz önünde bulundurulmalıdır. Tüm faktörler
belirlenerek sisteme göre uygun boru tipi ve
birleştirme tekniği seçilerek doğru bir şekilde
standartlara göre uygulanmalıdır.»
(l)National
(2)National
(3)National
(4)National
(5)National
(6)National
(7)Victaulic
• Paslanmaz çelik
Kaynaklı
7.Sonuç
Referanslar:
ASTM A 53, dikişsiz veya elektrik kaynaklı
Grade A veya B
ASTM A 106, Grade A, B veya C
ASTM A 120
• Siyah veya galvanizli boru
sadece galvanizli, paslanmaz çelik, bakır
veya pirinç borular kullanılabilir. Dökme
demir boru ve fitıingler kesinlikle
kullanılamaz.
Çelik kaynaklı ve ezme (roll-grooved) yivli
bağlantılarda 355 psi (2447 kPa) basınç için
4” ve 8” arası borular için minimum et
kalınlığı 0.188” (5 mm) olmalıdır. 1/8” ile
3” arası borularda 560 psi (3861 kPa) basınçta
minimum et kalınlığı Schedule 10 olmalıdır.
Çelik dişli ve talaş kaldırmalı ( cut-grooved)
yivli bağlantılarda 420 psi (2896 kPa)
basınçta, 6” ve 8” arası borularda minimum
et kalınlığı Schedule 40, 500 psi (3447 kPa)
basınçta 1/8” ve 4” arası borularda minimum
et kalınlığı Schedule 40 olmalıdır.
Fire Protection Association (N.F.P.A) - 12
Fire Protection Association (N.F.P.A) 13
Fire Protection Association (N.F.P.A) 14
Fire Protection Association (N.F.P.A) 17
Fire Protection Association (N.F.P.A) 24
Fire Protection Association (N.F.P.A) - 2001
design data book
-
-
Çizelge - 4
Anına
Dış
Boru
Canı
1/2"
3/4"
0.840
NOMİNAL ET KALINLIĞI
Anma
Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Schedule Bonı
Çapı
5S
I0S
X0S
zo
40S
120
100
30
40
60
80
140
160
JO
5.563
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.065
0.083
0.083
0.083
0.083
0.109
6"
6.625
0, 1(8)
01 34
8"
10"
8.625
10.750
12.750
14.000
16.000
18.000
20.000
22.000
0.109
0.134
0.148
0.165
0.180
0.188
0.188
0.188
11
1/4"
1 1/2"
2"
2 1/2"
3"
3 1/2"
4"
5"
12"
14"
16"
18"
20”
22"
24"
26"
28"
30"
32"
34"
36"
1.060
1.315
1.660
1.900
2.375
2.875
3.500
4.000
4.5(8)
24.001)
26.000
28.000
30.000
32.000
34.000
36.000
0.156
0.156
0.165
0.165
0.188
0.188
0.218
0.08.3
0.083
0.100
0.109
0.109
0.109
0.120
0.120
0.120
0.120
0.134
0.218
0.218
0.250
0.109
0.109
0.113
0.133
0.140
0.145
0.113
0.133
0.250
0.250
0,250
0.250
0.2.40
0.250
0.250
0.250
0.250
0.312
0.312
0.312
0.312
0.312
0.312
0.312
0.312
0.312
0.375
0.375
0.375
0.500
0.500
0.500
0.500
0.500
0.500
0.277
0.307
0.330
0.375
0.375
0.438
0.500
0.500
0.562
0.625
0.625
0.625
0.625
0.625
0.140
0.203
0.216
0.145
0.154
0.203
0.216
0.226
0.237
0.258
0.226
0.237
0.258
0 281)
0 280
0.322
0.365
0374
0.322
0.365
0.154
0.14?
0.154
-Û.5İ&.
0.438
0.500
0.562
0.594
0.625
0.6X8
0.406
0.500
0.562
0.594
0.656
0.750
0.812
0.87.4
0.969
0.147
0.188
0.219
0.250
0.250
0.281
0.344
0.375
0.438
0.179
0.191
0.154
0.179
0.191
0.200
0.218
0.276
0.300
0.318
0.337
0.375
0.200
0.218
0.276
0.300
0.318
0.337
0.375
0,432
0,432
0.500
0.500
0.500
0.594
0.594
0.719
0.500
HfiSL
i\m.
0.844
0.938
1.156
0.750
1.031
1.125
1.219
0.438
0.500
0.531
0.625
0467
0.938
1.031
1.281
1.375
1.219
0.719
0.844
1.000
1.094
1.219
1.375
1.500
1.625
1.812
0.812
1.000
1.125
1.250
1.438
1.562
1.750
1.825
2.062
0 719
0.906
1.125
1.312
1.406
1.594
1 1/4”
1 1/2"
2"
2 1/2"
3”
3 1/2"
4"
5"
6"
8”
10"
12"
14"
16"
18"
20”
2.125
2.344
22"
24"
1,781
Çizelge 5. BS 1600 ANSI B: 36.10’a uygun dikişsiz ve kaynaklı çelik boruların ölçüleri (biitiin ölçüler inch olarak verilmiştir)
IV70 senesinde İstanbul'da doğdu. 1992 senesinde Yıldız Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Makine Mühendisliği bölümünden mezun oldu. Aynı üniversitenin Fen Bilimleri Enstitüsü Makine
Mühendisi bölümünün yüksek lisans eğitimini tamamladı. 1994 senesinden beri yangın söndürme
sektöründe sistem uzmanı olarak çalışmakta. Şu anda FOKUS A.Ş. 'nin ortaklarındandır.
11
1.969
0.688
0.688
0.750
Ceın Hozan
1/2"
3/4"
26"
28"
30"
32"
34"
36"